superpositsioonis

Superpositsioon on kontseptsioon, mille kohaselt keerulised signaalid, lood või riigid saab kirjeldada kui lihtsate osade summa. Lineaarsetes süsteemides on lahenduste summa jälle lahendus. See põhimõte kehtib nii ajas leitavate kui ka ruumiliste ning ajapõhiste sõltuvuste puhul.

Klassikalises jaastfishis ilmneb superpositsioon laine- ja elektromagnetlaine korral. Kui kaks lainekuju puutuvad kokku, lisanduvad nende väärid viisil, mille tulemusena tekib uus koguain laine. See võimaldab interference mustreid ja koostist ning annab tugeva tööriista akustikas, optikas ja signaalitöötluses. Sama põhimõte kehtib elektriliste ja mehaaniliste võrkude puhul, kus jõud ja signaalid lisanduvad.

Kvantmaailmas on superpositsioon keskne kontseptsioon. Süsteem võib olla lineaarse kombinatsiooni kujul riikides, mida kirjeldatakse amplituudidega: näiteks kvantriik |ψ> = α|0> + β|1>, kus tõenäosused on |α|^2 ja |β|^2. Mõõtmine muudab superpositsiooni osaks ühe kindla riigi. Decoherence, ehk koostoime keskkonnaga, võib viia nähtavale klassikalisele käitumisele, kui superpositsioonist tulenev koostoimimine kaob või hajub.

Matemaatiliselt tähendab see, et süsteemide vastused või riigid saab esitada kui kogumi alamhulkade lineaarne summa. Rakendusi on laialdaselt: optika ja interferents, signaalitöötlus, kvantarvutid ning paljud insener- ja teadusvaldkonnad, kus lineaarne superpositsioon lihtsustab analüüsi ja modelleerimist.